DE10313219B4

DE10313219B4 - Method for operating an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10313219B4
Application number: DE10313219.8A
Authority: DE
Inventors: Janko Bosnjak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2017-05-11
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: DE10313219A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem die Winkelstellung einer Kurbelwelle (20) von einem Winkelsensor (42) erfasst wird, indem Winkelmarken (38), die in Winkelabständen an einem mit der Kurbelwelle (20) gekoppelten Geberelement (36) angeordnet sind, von dem Winkelsensor (42) abgetastet werden, wobei am Geberelement (36) mindestens ein Referenzbereich (40) vorhanden ist, in dem der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Winkelmarken (38) größer ist als die Winkelabstände zwischen anderen Winkelmarken (38), und wobei der Winkelsensor (42) ein wellenförmiges Signal (44) erzeugt, welches sich aus oberen Halbwellen (44a) und unteren Halbwellen (44b) zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Quotient (Q1) bestehend aus zwei Periodendauern (Tx) abgeleitet aus dem Verlauf der oberen Halbwellen (44a) mit einem Quotient (Q2) bestehend aus zwei der Periodendauern (Ty) abgeleitet aus dem Verlauf der unteren Halbwellen (44b) ins Verhältnis (Q3) gesetzt werden (76), und ein Frequenzzähler hoch gezählt wird, wenn im Referenzbereich (40) oder in der Nähe des Referenzbereichs (40) das Verhältnis (Q3) nicht einem erwarteten Verhältnis (G2) entspricht, und wobei bei Überschreiten einer Fehlerschwelle eine Reaktion erfolgt.Method for operating an internal combustion engine (10), in which the angular position of a crankshaft (20) is detected by an angle sensor (42) by angle marks (38) arranged at angular intervals on a transmitter element (36) coupled to the crankshaft (20) are scanned by the angle sensor (42), wherein the encoder element (36) at least one reference region (40) is present in which the angular distance between two adjacent angle marks (38) is greater than the angular distances between other angle marks (38), and wherein the angle sensor (42) generates a wave-shaped signal (44) composed of upper half-waves (44a) and lower half-waves (44b), characterized in that a quotient (Q1) consisting of two periods (Tx) derived from the course the upper half-waves (44a) with a quotient (Q2) consisting of two of the periods (Ty) derived from the course of the lower half-waves (44b) in the ratio (Q3) are set (76), and a frequency counter is counted up when in the reference range (40) or in the vicinity of the reference range (40) the ratio (Q3) does not correspond to an expected ratio (G2), and wherein a response occurs when an error threshold is exceeded.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus den Druckschriften US 6 208 131 B1 , DE 196 38 338 A1 , DE 196 14 165 B4 , DE 103 20 367 A1 und DE 199 63 007 A1 sind Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem die Winkelstellung einer Kurbelwelle von einem Winkelsensor erfasst wird bekannt. Winkelmarken, die in Winkelabständen an einem mit der Kurbelwelle gekoppelten Geberelement angeordnet sind, werden vom Winkelsensor abgetastet, wobei am Geberelement mindestens ein Referenzbereich vorhanden ist, in dem der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Winkelmarken größer ist als die Winkelabstände zwischen anderen Winkelmarken, und wobei der Winkelsensor ein wellenförmiges Signal erzeugt, welches sich aus einer ersten Halbwelle und einer zweiten Halbwelle zusammensetzt.From the pamphlets US Pat. No. 6,208,131 B1 . DE 196 38 338 A1 . DE 196 14 165 B4 . DE 103 20 367 A1 and DE 199 63 007 A1 For example, methods for operating an internal combustion engine in which the angular position of a crankshaft is detected by an angle sensor are known. Angle marks, which are arranged at angular intervals on a donor element coupled to the crankshaft, are scanned by the angle sensor, wherein the donor element at least one reference region is present in which the angular distance between two adjacent angle marks is greater than the angular distances between other angle marks, and wherein the angle sensor generates a wave-shaped signal, which is composed of a first half-wave and a second half-wave.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass durch eine softwaretechnisch einfach zu realisierenden Lösung, ein verpolt angeschlossener Winkelsensor auch dann erkannt werden kann, wenn die Auswerteschwellen beliebig, also beispielsweise symmetrisch, zum Nulldurchgang des Ausgangssignals des Winkelsensors angeordnet sind.Object of the present invention is to develop a method of the type mentioned so that can be detected by a software technically easy to implement solution, a wrong polarity connected angle sensor even if the evaluation thresholds arbitrarily, so for example symmetrically, to the zero crossing of the output signal of the angle sensor are arranged.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Verlauf der Periodendauer der ersten Halbwelle mit einem Verlauf der Periodendauer der zweiten Halbwelle ins Verhältnis gesetzt wird, und dass eine Reaktion erfolgt, wenn im Referenzbereich oder in der Umgebung des Referenzbereichs das Verhältnis nicht einem erwarteten Verhältnis entspricht.This object is achieved in a method of the type mentioned in that a course of the period of the first half-wave is set with a course of the period of the second half-wave ratio, and that a reaction takes place when in the reference region or in the vicinity of the reference region Ratio does not correspond to an expected ratio.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein verpolt angeschlossener Winkelsensor auch bei symmetrisch zum Nulldurchgang angeordneten Schaltschwellen zuverlässig erkannt werden. Hierdurch wird der Einsatzbereich des Diagnoseverfahrens erweitert und die Betriebssicherheit von Brennkraftmaschinen verbessert.With the method according to the invention, a polarity reversed connected angle sensor can be reliably detected even with symmetrically arranged to zero crossing switching thresholds. As a result, the range of application of the diagnostic method is expanded and improves the reliability of internal combustion engines.

Erreicht wird dies dadurch, dass die Verläufe bzw. die Entwicklungen der Periodendauern der beiden Halbwellen im Referenzbereich bzw. in dessen unmittelbarer Umgebung miteinander verglichen werden. Unter einer Halbwelle wird dabei der oberhalb bzw. unterhalb des Nulldurchgangs liegende Bereich des Ausgangssignals des Winkelsensors verstanden. Während außerhalb des Referenzbereichs immer die gleiche Periodendauer einer Halbwelle erwartet werden kann, kommt es im Referenzbereich zu Änderungen der Periodendauer. Der besagte Vergleich muss bei richtig gepoltem Winkelsensor zu einem ganz bestimmten Ergebnis führen, und bei einem falsch gepolt angeschlossenen Winkelsensor muss dieser Vergleich zu einem anderen, ebenfalls bekannten Ergebnis führen. Somit kann dank des erfindungsgemäßen Verfahrens die Polarität des Anschlusses des Winkelsensors eindeutig erkann werden, und zwar unabhängig von der Lage eventuell vorhandener Schaltschwellen.This is achieved by comparing the progressions or the developments of the periods of the two half-waves in the reference region or in its immediate vicinity. In this case, a half-wave is understood as meaning the region of the output signal of the angle sensor lying above or below the zero crossing. While the same period of a half-wave can always be expected outside of the reference range, changes in the period duration occur in the reference range. The above comparison must lead to a very specific result when the angle sensor is correctly polarized, and in the case of an incorrectly connected angle sensor, this comparison must lead to another, likewise known result. Thus, thanks to the method according to the invention, the polarity of the connection of the angle sensor can be clearly recognized, regardless of the location of any existing switching thresholds.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Besonders bevorzugt ist jene konkrete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher für die erste Halbwelle ein erster Quotient aus einer Periodendauer einer Periode und einer Periodendauer der vorhergehenden Periode gebildet wird, dass für die zweite Halbwelle ein zweiter Quotient aus einer Periodendauer einer Periode und einer Periodendauer der vorhergehenden Periode gebildet wird, dass für gleiche Perioden ein dritter Quotient aus dem ersten und dem zweiten Quotient gebildet wird, und dass eine Reaktion erfolgt, wenn der erste Quotient einen ersten Grenzwert und der dritte Quotient einen zweiten Grenzwert mindestens erreichen. Dies ist softwaretechnisch einfach zu realisieren, benötigt wenig Rechenkapazität und liefert ein zuverlässiges Diagnoseergebnis.Particularly preferred is that specific embodiment of the inventive method in which for the first half-wave, a first quotient of a period of a period and a period of the previous period is formed, that for the second half-wave, a second quotient of a period of a period and a period of preceding period, that a third quotient of the first and the second quotient is formed for the same periods, and that a reaction takes place when the first quotient reaches a first limit value and the third quotient at least reaches a second limit value. This is easy to implement in terms of software, requires little computing capacity and provides a reliable diagnostic result.

Möglich ist, dass die Reaktion einen Eintrag in einen Fehlerspeicher und/oder eine Ausgabe eines Signals und/oder eine Stilllegung der Brennkraftmaschine umfasst. Hierdurch können Maßnahmen zur Behebung des Fehlers, also zum sinnrichtigen Einbau des Winkelsensors getroffen werden, und/oder es werden Schäden an der Brennkraftmaschine aufgrund eines falsch gepolten Winkelsensors vermieden.It is possible that the reaction comprises an entry into an error memory and / or an output of a signal and / or a decommissioning of the internal combustion engine. As a result, measures for correcting the error, ie for meaningful installation of the angle sensor can be made, and / or damage to the internal combustion engine due to a wrongly polarized angle sensor can be avoided.

Dabei ist es auch möglich, dass die Reaktion die künftige Anwendung eines geänderten Auswerteverfahrens des Signals des Winkelsensors umfasst, welches für einen verpolt angeschlossenen Winkelsensor geeignet ist. In diesem Fall muss beim Einbau des Winkelsensors auf die richtige Polarität überhaupt nicht mehr geachtet werden, so dass der Winkelsensor schneller und einfacher eingebaut werden kann, was letztlich Kosten spart. Dennoch ist durch das erfindungsgemäße Verfahren sichergestellt, dass auf der Basis des Signals des Winkelsensors eine korrekte Winkelstellung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ermittelt wird.It is also possible that the reaction includes the future application of a modified evaluation of the signal of the angle sensor, which is suitable for a polarity reversed connected angle sensor. In this case, when installing the angle sensor on the right polarity no longer pay attention, so that the angle sensor can be installed faster and easier, which ultimately saves costs. Nevertheless, it is ensured by the inventive method that a correct angular position of the crankshaft of the internal combustion engine is determined on the basis of the signal of the angle sensor.

Vorgeschlagen wird auch, dass die Periode einer bestimmten Halbwelle mittels der Pegelwechsel eines Rechtecksignals ermittelt wird, welches dadurch erzeugt wird, dass bei Erreichen einer ersten Schaltschwelle ein erster Pegelwechsel und bei Erreichen einer zweiten Schaltschwelle ein zweiter Pegelwechsel erfolgt, wobei beide Schaltschwellen im Bereich der bestimmten Halbwelle des Signals des Winkelsensors liegen. Dies ist mess- und softwaretechnisch einfach zu realisieren und liefert ein präzises Diagnoseergebnis.It is also proposed that the period of a particular half wave is determined by means of the level change of a square wave signal which is generated by a first level change upon reaching a first threshold and a second level when a second threshold is reached Level change takes place, wherein both switching thresholds are in the range of the specific half-wave of the signal of the angle sensor. This is easy to implement in terms of measurement and software and delivers a precise diagnosis result.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Reaktion erst dann erfolgt, wenn bei einer bestimmten Mehrzahl von Umdrehungen des Geberelements das Verhältnis der Verläufe der Periodendauern nicht dem erwarteten Verhältnis entspricht. Hierdurch wird verhindert, dass durch einmalige Spannungsimpulse, welche beispielsweise beim Einschalten des Systems auftreten können, irrtümlich ein falsch gepolter Winkelsensor erkannt wird. Die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens wird hierdurch nochmals verbessert.It is particularly advantageous if the reaction does not take place until the ratio of the courses of the period lengths does not correspond to the expected ratio in the case of a specific plurality of revolutions of the transmitter element. This prevents that erroneously polarized angle sensor is detected by one-time voltage pulses, which may occur, for example, when switching on the system. The reliability of the diagnostic method according to the invention is thereby further improved.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Speichermedium für ein Steuer- und/oder Regelgerät einer Brennkraftmaschine, auf dem ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art abgespeichert ist. Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Steuer- und/oder Regelgerät für eine Brennkraftmaschine, welches zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.The invention also relates to a computer program programmed for use in a method of the above type. The invention further relates to an electrical storage medium for a control and / or regulating device of an internal combustion engine, on which a computer program for use in a method of the above type is stored. Furthermore, the subject of the present invention is a control and / or regulating device for an internal combustion engine, which is programmed for use in a method of the above type.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, a particularly preferred embodiment of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine mit einem Winkelsensor zur Erfassung der Winkelstellung einer Kurbelwelle; 1 a schematic representation of a portion of an internal combustion engine having an angle sensor for detecting the angular position of a crankshaft;

2 ein Diagramm, welches den Verlauf eines Ausgangssignals des Winkelsensors von 1 über der Zeit, sowie Rechtecksignale von Halbwellen des Ausgangssignals des Winkelsensors bei korrekt gepoltem Winkelsensor zeigt; 2 a diagram showing the course of an output signal of the angle sensor of 1 over time, as well as rectangular signals of half-waves of the output signal of the angle sensor with correctly poled angle sensor shows;

3 ein Diagramm ähnlich 2, bei falsch gepoltem Winkelsensor; und 3 a diagram similar 2 , with incorrectly polarized angle sensor; and

4 ein Flussdiagramm, welches ein Diagnoseverfahren zum Erkennen eines falsch gepolten Winkelsensors zeigt. 4 a flowchart showing a diagnostic method for detecting a wrong polarity angle sensor.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 das Bezugszeichen 10. Sie dient zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur für jene Komponenten der Brennkraftmaschine 10 dargestellt, denen im vorliegenden Fall eine besondere Bedeutung zukommt.An internal combustion engine carries in 1 the reference number 10 , It serves to drive a motor vehicle. For reasons of clarity are only for those components of the internal combustion engine 10 which are of particular importance in the present case.

Die Brennkraftmaschine 10 umfasst mehrere Zylinder, von denen in 1 nur einer mit dem Bezugszeichen 12 dargestellt ist. Ein Brennraum 14 des Zylinders 12 wird einerseits von einem Zylindergehäuse 14 und andererseits von einem Kolben 16 begrenzt. Über ein Pleuel 18 ist der Kolben 16 mit einer nur symbolisch dargestellten Kurbelwelle 20 verbunden.The internal combustion engine 10 includes several cylinders, one of which is in 1 only one with the reference numeral 12 is shown. A combustion chamber 14 of the cylinder 12 on the one hand by a cylinder housing 14 and on the other hand from a piston 16 limited. Over a connecting rod 18 is the piston 16 with a symbolic crankshaft 20 connected.

Verbrennungsluft gelangt in den Brennraum 13 über ein Zuströmrohr 22 und ein Einlassventil 24. Kraftstoff wird dem Brennraum 13 über einen Injektor 26 zugeführt. Eine Zündkerze 28 zündet das im Brennraum 13 vorhandene Kraftstoff-Luftgemisch. Verbrennungsabgase gelangen über ein Auslassventil 30 und ein Abgasrohr 32 aus dem Brennraum 13 heraus.Combustion air enters the combustion chamber 13 via an inflow pipe 22 and an inlet valve 24 , Fuel gets to the combustion chamber 13 via an injector 26 fed. A spark plug 28 ignites this in the combustion chamber 13 existing fuel-air mixture. Combustion exhaust gases pass through an outlet valve 30 and an exhaust pipe 32 from the combustion chamber 13 out.

Der Injektor 26 und die Zündkerze 28 werden von einem Steuer- und Regelgerät 34 abhängig von der Winkelstellung der Kurbelwelle 20 angesteuert. Daher ist die Kenntnis der Winkelstellung der Kurbelwelle 20 für den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wichtig. Über die Änderung der Winkelstellung der Kurbelwelle 20 pro Zeit wird auch die Drehzahl der Kurbelwelle 20 bestimmt.The injector 26 and the spark plug 28 be from a control and regulating device 34 depending on the angular position of the crankshaft 20 driven. Therefore, the knowledge of the angular position of the crankshaft 20 for the operation of the internal combustion engine 10 important. About changing the angular position of the crankshaft 20 per time is also the speed of the crankshaft 20 certainly.

Um die Winkelstellung der Kurbelwelle erfassen zu können, ist auf in 1 nicht näher dargestellte Art und Weise ein Geberelement 36 mit der Kurbelwelle 20 gekoppelt. Das Geberelement ist vorliegend eine Geberscheibe 36, die sich synchron zur Kurbelwelle 20 dreht. Auf dem Umfang der Geberscheibe 36 sind eine Vielzahl gleichartiger Winkelmarken 38 in einem Winkelabstand von 6° vorhanden. In einem Referenzbereich 40 der Geberscheibe 36 fehlen zwei Winkelmarken, so dass in diesem Referenzbereich 40 der Abstand zwischen zwei benachbarten Winkelmarken 38 einem Winkel von 18° entspricht.To detect the angular position of the crankshaft is on in 1 not shown way a donor element 36 with the crankshaft 20 coupled. The donor element is present a donor disk 36 that are in sync with the crankshaft 20 rotates. On the circumference of the encoder disk 36 are a variety of similar angle marks 38 at an angular distance of 6 °. In a reference area 40 the encoder disk 36 lack two angle marks, so that in this reference range 40 the distance between two adjacent angle marks 38 corresponds to an angle of 18 °.

Die Geberscheibe 36 wird von einem induktiven Sensor 42 abgetastet, der dann, wenn sich die Winkelmarken 38 an ihm vorbeibewegen, ein Ausgangssignal mit positiven und negativen Halbwellen liefert, die jeweils durch die Flanken der Winkelmarken 38 erzeugt werden. Im Detail ist dies in der DE 199 63 007 A1 beschrieben, welche daher ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird. Ein entsprechendes Ausgangssignal trägt in den 2 und 3 das Bezugszeichen 44. Die positive Halbwelle ist mit 44a, die negative Halbwelle mit 44b bezeichnet. Wenn der Sensor 42 richtig angeschlossen ist, ergibt sich das in 2 dargestellte wellenförmige Ausgangssignal 44. Wird der Sensor 42 dagegen mit falscher Polarität angeschlossen, ergibt sich hieraus das in 3 gezeigte wellenförmige Ausgangssignal 44 (das Ausgangssignal bei korrekter Polarität des Winkelsensors 42 ist in 3 gestrichelt dargestellt).The encoder disc 36 is from an inductive sensor 42 scanned, which is when the angle marks 38 move past him, delivering an output signal with positive and negative halfwaves, each through the flanks of the angle marks 38 be generated. In detail, this is in the DE 199 63 007 A1 described, which is therefore expressly made the subject of the present disclosure. A corresponding output carries in the 2 and 3 the reference number 44 , The positive half wave is with 44a , the negative half-wave with 44b designated. If the sensor 42 properly connected, this results in 2 illustrated wavy output signal 44 , Will the sensor 42 on the other hand connected with wrong polarity, this results in the 3 shown wavy output signal 44 (the output signal with correct polarity of the angle sensor 42 is in 3 shown in dashed lines).

Das wellenförmige Ausgangssignal 44 wird vom Sensor 42 einem Analog/Digital-Wandler 46 zugeführt, der das digitalisierte Signal 44 (das analoge und das digitalisierte Signal trägt in den 2 und 3 der Einfachheit halber das gleiche Bezugszeichen) und dem Steuer- und Regelgerät 34 zuführt.The wavy output signal 44 is from the sensor 42 an analog / digital converter 46 fed to the digitized signal 44 (the analog and digitized signal carries in the 2 and 3 for simplicity, the same reference numeral) and the control and regulating device 34 supplies.

Wie aus 2 hervorgeht, wird das wellenförmige und insgesamt periodische Ausgangssignal 44 mittels insgesamt vier Auswerteschwellen 48, 50, 52, und 54 ausgewertet. Zwei Auswerteschwellen 48 und 50 liegen im Bereich der oberen Halbwelle 44a, die beiden Auswerteschwellen 52 und 54 liegen im Bereich der unteren Halbwelle 44b. Die Auswerteschwellen 48 und 52 beziehungsweise 50 und 54 liegen symmetrisch zur Nulllinie 56.How out 2 shows, the wave-shaped and total periodic output signal 44 by means of a total of four evaluation thresholds 48 . 50 . 52 , and 54 evaluated. Two evaluation thresholds 48 and 50 are in the range of the upper half-wave 44a , the two evaluation thresholds 52 and 54 are in the range of the lower half-wave 44b , The evaluation thresholds 48 and 52 respectively 50 and 54 lie symmetrically to the zero line 56 ,

Mit Hilfe der Auswerteschwellen 48 bi 54 werden zwei in den 2 und 3 im unteren Bereich aufgezeichnete Rechtecksignale 58 und 60 erzeugt. Dabei ergibt sich das in den 2 und 3 obere Rechtecksignal 58 dadurch, dass ein Pegelwechsel von 0 zu 1 dann erfolgt, wenn das wellenförmige Ausgangssignal 44 die oberste Auswerteschwelle 50 übersteigt, und ein Pegelwechsel von 1 nach 0 erfolgt dann, wenn das wellenförmige Ausgangssignal 44 die obere Auswerteschwelle 48 unterschreitet. Das in den 2 und 3 untere Rechtecksignal 60 wird dadurch erzeugt, dass ein Pegelwechsel von 0 nach 1 dann erfolgt, wenn das wellenförmige Ausgangssignal 44 die unterste Auswerteschwelle 54 unterschreitet, und ein Pegelwechsel von 1 nach 0 findet dann statt, wenn das wellenförmige Ausgangssignal 44 die untere Auswerteschwelle 52 übersteigt.With the help of the evaluation thresholds 48 bi 54 be two in the 2 and 3 rectangular signals recorded in the lower area 58 and 60 generated. This results in the 2 and 3 upper square wave signal 58 in that a level change from 0 to 1 then takes place when the wave-shaped output signal 44 the highest evaluation threshold 50 exceeds, and a level change from 1 to 0 then takes place when the wave-shaped output signal 44 the upper evaluation threshold 48 below. That in the 2 and 3 lower square wave signal 60 is generated by a level change from 0 to 1 then occurs when the wavy output signal 44 the lowest evaluation threshold 54 falls below, and a level change from 1 to 0 then takes place when the wave-shaped output signal 44 the lower evaluation threshold 52 exceeds.

Auf diese Weise werden durch das Rechtecksignal 58 die obere Halbwelle 44a des Ausgangssignals 44 und durch das Rechtecksignal 60 die untere Halbwelle 44b des Ausgangssignals 44 charakterisiert. Eine Periode Tx der oberen Halbwelle 44a entspricht dem Abstand zwischen zwei Pegelwechseln von 1 nach 0 des Rechtecksignals 58. Analog hierzu entspricht eine Periode Ty der unteren Halbwelle 44b dem Abstand zwischen zwei Pegelwechseln jeweils von 1 nach 0 des Rechtecksignals 60 der unteren Halbwelle 44b.In this way, by the square wave signal 58 the upper half-wave 44a the output signal 44 and by the square wave signal 60 the lower half-wave 44b the output signal 44 characterized. A period Tx of the upper half-wave 44a corresponds to the distance between two level changes from 1 to 0 of the square wave signal 58 , Similarly, a period Ty corresponds to the lower half-cycle 44b the distance between two level changes respectively from 1 to 0 of the square wave signal 60 the lower half-wave 44b ,

Um erkennen zu können, ob der Sensor 42 richtig oder verpolt angeschlossen ist, wird gemäß einem Verfahren vorgegangen, welches als Computerprogramm auf einem Speicher 47 des Steuer- und Regelgeräts 34 abgelegt ist und nun unter Bezugnahme auf 4 erläutert wird:
Nach dem Start des Verfahrens im Block 62 wird im Block 64 geprüft, ob eine Diagnose durchgeführt werden soll. Dies hängt von den aktuellen Betriebsbedingungen OC (Block 66) der Brennkraftmaschine 10 ab. Hierzu gehört beispielsweise die aktuelle Drehzahl, die aktuelle Batteriespannung, ob gerade ein Startvorgang der Brennkraftmaschine 10 erfolgt, und so weiter. Ist die Antwort im Block 64 ”ja” – es soll also eine Diagnose durchgeführt werden – wird im Block 68 ein Fehlerzähler err_count zu 0 gesetzt.To be able to tell if the sensor 42 is connected correctly or reverse polarity, is performed according to a method which as a computer program on a memory 47 of the control and regulating device 34 is filed and now referring to 4 explains:
After the start of the procedure in the block 62 will be in the block 64 Checked whether a diagnosis should be carried out. This depends on the current operating conditions OC (block 66 ) of the internal combustion engine 10 from. This includes, for example, the current speed, the current battery voltage, whether just a starting process of the internal combustion engine 10 done, and so on. Is the answer in the block 64 "Yes" - so it should be done a diagnosis - is in the block 68 an error counter err_count set to 0.

Dann wird im Block 70 abgefragt, ob ein Quotient Q1 einer Periodendauer Tx der Periode i und der Periodendauer Tx der vorhergehenden Periode i – 1, jeweils des Rechtecksignals 58 der oberen Halbwelle 44a, größer ist als ein Grenzwert G1. Hierdurch wird erfasst, ob der Sensor 42 gerade den Referenzbereich 40 beziehungsweise dessen unmittelbare Umgebung abtastet. Ist die Antwort im Block 70 ”nein”, wird im Block 72 abgefragt, ob gerade eine Diagnose aktiv ist. Ist die Antwort im Block 72 ”nein”, endet das Verfahren im Block 74. Ist die Antwort im Block 72 ”ja”, erfolgt ein Rücksprung zum Block 68.Then in the block 70 queried whether a quotient Q1 a period Tx of the period i and the period Tx of the previous period i - 1, each of the square wave signal 58 the upper half-wave 44a , greater than a threshold G1. This will detect if the sensor 42 just the reference area 40 or scans its immediate environment. Is the answer in the block 70 "No", is in the block 72 queried whether a diagnosis is currently active. Is the answer in the block 72 "No", the procedure ends in the block 74 , Is the answer in the block 72 "Yes", there is a return to the block 68 ,

Wird im Block 70 festgestellt, dass der Grenzwert G1 vom Quotienten Q1 überschritten wird, wird in einem Block 76 ein Quotient Q2 der Periodendauer Ty der Periode i und der Periodendauer Ty der Periode i – 1, jeweils des Rechtecksignals 60 der unteren Halbwelle 44b, und schließlich im Block 77 abgefragt, ob ein Quotient Q3 aus den Quotienten Q2 und Q1 größer ist als ein Grenzwert G2.Will be in the block 70 it is determined that the limit G1 is exceeded by the quotient Q1, is in one block 76 a quotient Q2 of the period Ty of the period i and the period Ty of the period i-1, each of the rectangular signal 60 the lower half-wave 44b , and finally in the block 77 queried whether a quotient Q3 from the quotients Q2 and Q1 is greater than a limit G2.

Ist die Antwort im Block 76 ”nein”, erfolgt ein Sprung zum Block 72. Ist die Antwort dagegen ”ja”, bedeutet dies, dass das wellenförmige Ausgangssignal 44 von einem verpolten Sensor 42 stammt, entsprechend 3. In diesem Fall wird im Block 78 der Fehlerzähler err_count um 1 erhöht. In einem Block 80 wird abgefragt, ob der Fehlerzähler err_count gleich einem Grenzwert G3 ist. Ist dies der Fall, bedeutet dies, dass bei einer Mehrzahl von Umdrehungen des Geberelements 36, entsprechend dem Grenzwert G3, die Antworten in den Blöcken 70 und 76 jeweils ”ja” waren, was bedeutet, dass jedes Mal festgestellt wurde, dass ein Vergleich der Verläufe der Periodendauern Tx des oberen Rechtecksignals 58 der oberen Halbwelle 44a mit dem Verlauf der Periodendauern Tx des Rechtecksignals 60 der unteren Halbwelle 44b zu dem Ergebnis geführt hat, dass das Ausgangssignal 44 von einem verpolt angeschlossenen Sensor 42 stammt.Is the answer in the block 76 "No", there is a jump to the block 72 , If the answer is "yes", it means that the wave-shaped output signal 44 from a polarized sensor 42 comes, accordingly 3 , In this case, in the block 78 the error counter err_count increases by 1. In a block 80 it is queried whether the error counter err_count is equal to a limit value G3. If this is the case, this means that in the case of a plurality of revolutions of the transmitter element 36 , according to the limit G3, the answers in the blocks 70 and 76 were each "yes", which means that each time it was determined that a comparison of the courses of the periods Tx of the upper square wave signal 58 the upper half-wave 44a with the course of the period Tx of the square wave signal 60 the lower half-wave 44b has led to the result that the output signal 44 from a wrong polarity connected sensor 42 comes.

Ist die Antwort im Block 80 ”ja”, wird im Block 81 ein Fehlerbit B_err gleich true gesetzt, was eine entsprechende Reaktion im Block 82 erzeugt. Die Reaktion kann dabei darin bestehen, dass ein Benutzer der Brennkraftmaschine 10 durch ein entsprechendes Signal auf den vergolten Sensor 42 hingewiesen wird. Das Fehlerbit B_err kann aber auch von einem Diagnosegerät bei einer Wartung ausgelesen werden. Bei gesetztem Fehlerbit B_err kann auch ein Verfahren gestartet werden, welches das Ausgangssignal des Winkelsensors 42 an der Nulllinie 56 spiegelt, wodurch schließlich ein Ausgangssignal wie bei einem korrekt gepolten Sensor 42 erhalten wird. Das Programm endet dann in einem Block 84.Is the answer in the block 80 "Yes", is in the block 81 an error bit B_err is set to true, which is a corresponding reaction in the block 82 generated. The reaction may be that a user of the internal combustion engine 10 by a corresponding signal on the gold-plated sensor 42 is pointed out. The error bit B_err can also be read out by a diagnostic device during maintenance. If the error bit B_err is set, a method can also be started which determines the output signal of the angle sensor 42 at the zero line 56 which finally produces an output signal as with a correctly polarized sensor 42 is obtained. The program then ends in a block 84 ,

Ist die Antwort im Block 81 ”nein”, wird im Block 86 geprüft, ob das Diagnoseverfahren aktiv ist. Ist die Antwort im Block 86 ”ja”, erfolgt ein Rücksprung zum Block 70. Andernfalls endet das Programm im Block 88.Is the answer in the block 81 "No", is in the block 86 Checked whether the diagnostic procedure is active. Is the answer in the block 86 "Yes", there is a return to the block 70 , Otherwise, the program ends in the block 88 ,

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel (korrekt angeschlossener Winkelsensor 42) ergeben sich folgende Zahlenwerte: Tx_i = 18° Tx_i-1 = 6° Ty_i = 10° Ty_i-1 = 6° Q1 = 3 Q3 = 0,56 At the in 2 illustrated embodiment (correctly connected angle sensor 42 ), the following numerical values result: Tx _i = 18 ° Tx _i-1 = 6 ° Ty _i = 10 ° Ty _i-1 = 6 ° Q1 = 3 Q3 = 0.56

Mit G1 = 1,2 und G2 = 2,0 ergibt die Abfrage im Block 70 für die Perioden i und i – 1 zwar ”ja”, die Abfrage im Block 76 ergibt als Ergebnis jedoch ”nein”. Das Fehlerbit B_err wird also nicht gesetzt.With G1 = 1,2 and G2 = 2,0 the query results in the block 70 for the periods i and i - 1, yes, the query in the block 76 gives as a result, however, "no". The error bit B_err is therefore not set.

Bei einem verpolt angeschlossenen Sensor 42 entsprechend 3 ergeben sich folgende Zahlenwerte: Tx_i = 13,5° Tx_i-1 = 10° Ty_i = 18° Ty_i-1 = 6° Q1 = 1,35 Q3 = 2,22. For a polarity reversed sensor 42 corresponding 3 the following numerical values result: Tx _i = 13.5 ° Tx _i-1 = 10 ° Ty _i = 18 ° Ty _i-1 = 6 ° Q1 = 1.35 Q3 = 2.22.

Mit G1 = 1,2 und G2 = 2,0 führen beide Abfragen in den Blöcken 70 und 76 zum Ergebnis ”ja”, so dass im Block 78 der Fehlerzähler B_err um 1 erhöht wird. Mit dem beschriebenen Verfahren können somit auch bei symmetrisch zur Nulllinie 56 angeordneten Auswerteschwellen 48 bis 54 Informationen über die Polarität des Sensors 42 gewonnen werden.With G1 = 1.2 and G2 = 2.0 both carry queries in the blocks 70 and 76 to the result "yes", so in the block 78 the error counter B_err is increased by 1. With the described method can thus also be symmetrical to the zero line 56 arranged evaluation thresholds 48 to 54 Information about the polarity of the sensor 42 be won.

Claims

Method for operating an internal combustion engine ( 10 ), in which the angular position of a crankshaft ( 20 ) from an angle sensor ( 42 ) is detected by angle marks ( 38 ) at angular intervals at one with the crankshaft ( 20 ) coupled donor element ( 36 ) are arranged by the angle sensor ( 42 ), whereby at the encoder element ( 36 ) at least one reference area ( 40 ) is present, in which the angular distance between two adjacent angle marks ( 38 ) is greater than the angular distances between other angle marks ( 38 ), and wherein the angle sensor ( 42 ) a wavy signal ( 44 ), which consists of upper halfwaves ( 44a ) and lower halfwaves ( 44b ), characterized in that a quotient (Q1) consisting of two periods (Tx) derived from the course of the upper half-waves ( 44a ) with a quotient (Q2) consisting of two of the period lengths (Ty) derived from the course of the lower half-waves ( 44b ) are set in the ratio (Q3) ( 76 ), and a frequency counter is counted up when in the reference range ( 40 ) or close to the reference range ( 40 ) the ratio (Q3) does not correspond to an expected ratio (G2), and wherein a response occurs when an error threshold is exceeded.

Method according to claim 1, characterized in that for the upper half-waves ( 44a ) a quotient (Q1) consisting of two period lengths (Tx) derived from the course of the upper half-waves ( 44a ) is formed, that for the lower half-waves ( 44b ) a quotient (Q2) consisting of two of the periods (Ty) derived from the course of the lower half-waves ( 44b ) is formed, that for a period (i) a third quotient (Q3) is formed from the first (Q1) and the second quotient (Q2) ( 76 ), and that a reaction can take place ( 82 ), when the first quotient (Q1) reaches a first limit value (G1) and the third quotient (Q3) at least reaches a second limit value (G2).

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the reaction ( 82 ) comprises an entry in an error memory and / or an output of a signal and / or a decommissioning of the internal combustion engine.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reaction ( 82 ) the future application of an amended evaluation procedure of the signal ( 44 ) of the angle sensor ( 42 ), which is used for a reverse polarity connected angle sensor ( 42 ) suitable is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the period (Tx, Ty) of an upper and lower half-wave ( 44a . 44b ) by means of the level change of a rectangular signal ( 58 . 60 ), which is generated by the fact that upon reaching a first switching threshold ( 50 . 54 ) a first level change and at Reaching a second switching threshold ( 48 . 52 ) a second level change takes place, whereby both switching thresholds ( 50 . 48 respectively. 54 . 52 ) in the range of the specific half wave ( 44a . 44b ) of the signal ( 44 ) of the angle sensor ( 42 ) lie.

Computer program, characterized in that it is programmed for use in a method according to one of the preceding claims.

Electric storage medium ( 47 ) for a control and / or regulating device ( 34 ) an internal combustion engine ( 10 ), characterized in that on it a computer program for use in a method of claims 1 to 6 is stored.

Control and / or regulating device ( 34 ) for an internal combustion engine ( 10 ), characterized in that it is programmed for use in a method according to one of claims 1 to 6.